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大庆地区由于含油污水、生活污水及油田地表径流未得到有效控制,造成湖泊水体受到石油类的污染,水质状况较差。本文针对该区的气候、土壤及含油水体特点,应用潜流湿地技术,在填料和植物筛选、现场试验系统不同工况下对污染物去除的效果及其影响因素、石油类污染物的去除机理等方面开展研究,这对于大庆地区湖泊水环境改善和寒冷地区湿地生态工程建设具有重要的应用价值和科学研究意义。论文主要研究内容及成果如下:(1)采用包括材料微观特征、矿物组分、吸附性、微生物附着性、经济性等因素的填料性能评价方法对潜流湿地系统的填料进行筛选,静态吸附表明对石油类污染物的吸附能力为炉渣>陶粒>砖块>土壤>沸石>砾石>卵石;动态模拟系统对石油类污染物的去除效果为炉渣填料床>砾石填料床>土壤床>湖泊污染底泥床;现场水体中放置的填料表面附着的细菌总数和油降解菌数量为砖块>沸石>砾石、陶粒和炉渣>卵石;总体性能好的为砾石、炉渣、砖块和沸石;(2)建立了5个单元包括砾石床、砾石芦苇床、炉渣芦苇床、炉渣床和混合填料床的现场试验系统,考察了启动期、投加微生物、投加缓释碳源、低温期和常规运行期等5个不同工况下系统对污染物的去除效果,5个单元在整个试验周期内石油类污染物的平均去除率分别为24.7%、28.4%、45.9%、42.9%和35.2%;TN的平均去除率分别为15%、16%、12%、16%和24%;投加微生物和缓释碳源都可提高石油类污染物和TN的去除效果,以炉渣为填料的单元显著优于以砾石为填料的单元;(3)现场试验系统内存在耐冷菌,从填料表面分离得到4种耐冷菌,在低于10℃的条件下均能够生长、繁殖,致死温度在35℃以上,温度适应范围广,在夏季高温时可以存活不会被淘汰;(4)系统通过吸附去除的石油类占总去除量的70%左右,各单元通过吸附去除的石油类占总去除量的比例之间没有显著性差异(p<0.05);湿地床和对照床也没有显著性差异,说明系统运行期间植物对于石油类污染物的去除没有起到显著的促进作用。